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一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 能源消耗和氣候變化是人類面臨的兩大問題。傳統熱管理系統所帶來的高能耗挑戰，以及由此導致的溫室氣體的過度排放，不斷加劇全球變暖和極端天氣，對世界經濟造成重大影響。同時，人們在生產和作業時不可避免地需要暴露在高溫暴曬的室外環境，因此，實現零能耗的戶外防護成為人們迫切的需求，具有重要的科研價值和戰略意義。作為一種面向人體個性化需求、實現人體局部環境加熱或冷卻的技術，“個人熱管理”可以避免將多余的電力浪費在加熱或冷卻整個建筑物上，具有更高的能源效率，逐漸成為綠色環保、高科技、個性化的方案。通過衣物進行熱管理是維持人體個性化熱舒適需求的有效方法，有望高效率、低能耗地避免熱應激對人體造成的傷害。

項目簡介 在國家自然基金（(61273154 和 51077066）項目經費資助下，開發研制了適用于軌 道交通及彈射系統的單低溫保持器的全超直線電機。單低溫保持器的全超直線電機結構， 如圖所示。該電機，包括凸極的短動子和長定子、繞組以及一個低溫保持器，繞組只分 布在短動子上或者只分布在長定子上；所述繞組包括電樞繞組和勵磁繞組，均采用高溫 超導材料；所述電樞繞組由三相組成，所述勵磁繞組中通入恒定的勵磁電流；所述低溫 保持器包裹著短動子或者長定子并隨之運動。 所采用的繞組為跑道型，且使用

H3C UIS 7.0超融合軟件是新華三集團面向企業和行業數據中心推出的面向未來的超融合創新產品。遵循開放架構標準，在通用X86和ARM服務器上無縫集成計算虛擬化、存儲虛擬化、網絡安全虛擬化、運維監控管理、云業務流程交付等軟件技術。不僅可以精簡數據中心服務器數量，整合數據中心 IT 基礎設施資源，精簡 IT 操作，提高管理效率，達到提高物理資源利用率和降低整體擁有成本的目的，而且UIS在上一代超融合架構基礎上集成云原生引擎、赤霄加速引擎、多角色引擎、混合云引擎和智能邊緣云引擎，利用ABC融合、全運行態、智能加速、云邊端協同、高速網絡聚合等先進技術，實現基于虛擬機/容器/函數/裸金屬全運行態、云原生應用構建、邊緣高性能實時計算、前后端整體加速、算力云邊智能調度的超融合方案，提供私有云、混合云、邊緣云全場景云計算解決方案。可為客戶提供較佳融合、極簡規模、極寬場景、智能加速的云基礎架構，滿足企業未來十年的技術架構變革。 •云原生引擎。可同時承載虛擬機、容器和函數計算。在內置云原生運行環境的優點是體積小、速度快，資源利用率極大提升。通過內置的K8SAPI接口，UIS具備了全運行態的資源編排能力，可以對虛擬機、容器、函數計算等資源統一編排管理，構建以應用為中心的云化數據中心。 •赤霄加速引擎。以智能加速卡為核心前后端到端全程加速、主機側損耗為零，相同核數CPU條件下，對比非加速方案，可以多創建50%以上的虛擬機，每虛擬機成本降低20%以上。4K隨機IOPS性能提升1倍以上。同時擁有業界最短IO路徑的無損網絡，網絡時延從毫秒級降低到納秒級。 •多角色引擎。UIS超融合管理軟件打破了物理資源壁壘，以其自適應架構，不僅可以統一管理X86資源池和ARM資源池，還可以同時管理純虛擬化節點、純分布式存儲節點、超融合節點、AI加速節點、裸金屬節點等。兼容不同芯片、不同款型、不同配置、不同能力的物理節點。 •混合云引擎。結合紫光UIS超融合構建的本地私有云數據中心與在紫光公有云中部署的UISonUniCloud云中云，建立了一套資源同構、軟件同構、管理同構、交付同構、災備同構、遷移同構的全態同構混合云架構。 •智能邊緣云引擎。超輕量級邊緣云引擎，實現海量的物聯網終端設備接入。建立了云、邊、端三層技術架構，通過在邊緣側部署UIS-Edge智能邊緣云平臺，打通云邊端數據通道和控制平面。 融合至簡 •管理融合：計算、存儲、網絡、安全、運維監控、云業務等六大軟件能力統一平臺管理，融合交付，開箱即云。 •內核融合：虛擬化內核與IPv6、高性能虛擬網絡交換機、SR-IOV硬件網卡驅動、GPU顯卡驅動等無縫集成，從內核層控制系統效率、可靠性與穩定性。 •存儲融合：UIS可以通過軟件將服務器本地硬盤資源進行整合，構建統一資源池，向上層應用提供塊、文件、對象統一存儲服務，滿足結構化、非結構化和半結構化等多類型數據存儲需求。 •業務簡化部署：集成一鍵自動化遷移工具，提供P2V、V2V的遷移服務，助力客戶原有業務快速上云。 •可視化極簡運維：UIS超融合管理平臺構建了扁平化、隨需而變、彈性可擴展的業務敏捷交付平臺，集成了自定義大屏展示、六大一鍵操作、系統健康度模型、所畫即所得、首頁快捷方式等極簡運維操作，使運維可視化、數據化、自動化、智能化。 虛擬化成熟度 UIS計算虛擬化軟件UISCAS，在國際權威虛擬化性能基準測試SPECvirt中表現優異，并提供業內創新性的動態資源擴展（DynamicResourceeXtension，DRX）、無代理殺毒、應用HA、云彩虹等技術。 統一分布式存儲 UIS存儲虛擬化軟件UISONEStor采用統一分布式存儲融合架構，為存儲系統的高性能、高擴展、安全可靠、自動化運維提供了有力保證。 •統一分布式存儲架構。分布式對稱架構，無需單獨的元數據服務器；同時支持塊、文件、對象存儲；分布式全局緩存，有效提高集群讀寫性能。 •高可用。多副本冗余策略，保證數據可靠性，支持2-6個副本靈活配置；支持N+1到N+4的不同糾刪碼級別，可基于資源池和目錄設置；全面的數據保護和容災能力，支持復制、快照、克隆、拷貝、故障域、保護域等技術。 •高可靠。采用完全冗余組網，無單點故障，硬盤或節點損壞時保證業務不中斷、應用無感知；硬盤或節點故障時自動重構，可調整重構優先級；支持在線不停機擴容，增加或刪除節點、硬盤不影響業務正常運行，支持集群自動數據均衡 可靠性監控中心 UIS超融合管理軟件提供可視化、極簡的運維方式，管理人員可一鍵獲取超融合集群的資源信息和服務狀態，了解平臺的整體運行狀況，并能夠迅速定位到具體問題。通過分層的方式，展示UIS超融合集群中服務層、系統層、硬件層的可靠性現狀，基于一鍵巡檢模式快速診斷站點的健康狀態，為高效運維提供指導。 多維度數據保護 UIS超融合提供了UIS備份方案、UIS容災方案和UIS雙活方案三層防護體系，全面覆蓋國家標準《信息安全技術信息系統災難恢復規范》定義的6個災難恢復能力等級。 •靈活豐富的冗余策略：UIS集成的分布式存儲組件支持以卷為單位設置糾刪碼或者多副本冗余策略，無需熱備盤就可快速完成數據重構，保障用戶數據完整性。 •多場景備份：自帶無代理備份功能，無需額外投入即可實現對虛擬機的差異、增量、全量備份功能，同時提供CDP連續數據保護 •SRM容災：基于SRM異步復制等容災方案，滿足用戶對異構站點或同構站點間容災服務的需求，為關鍵業務永續提供有力保障。 •雙活：以超融合集群延展技術為核心，為客戶提供中心級容災，保障用戶關鍵業務永續運行。 一鍵上云 •IaaS云服務能力：融合云平臺功能，提供豐富的IaaS云服務目錄，可以實現資源的自助交付、分級分權管理、多租戶管理、流程工單管理以及異構虛擬化納管等功能。 •接口開放：開放標準化的RESTAPI接口及兼容OpenStackH/J/K/L/M/P等版本的插件與接口。 •平臺開放：兼容200+種通用GuestOS、20+種開源和商用VNF網元。 •合作開放：開放安全、備份、特定行業應用、云管平臺等垂直領域合作，培育商業生態，跨界融合。 核心業務承載 UIS為數據庫場景負荷進行了針對性優化，為數據庫等關鍵業務應用的部署、管理、應用提供了以下優勢： •優秀I/O處理性能：元數據分離技術減少訪問消耗；通過計算端緩存加速技術，提升數據庫日志高效處理能力。 •簡化基礎架構和管理復雜性：通過組合不同負荷系統到統一的資源池，高密度整合計算資源，顯著提高計算資源利用率。 •快速部署交付數據庫實例：基于UIS超融合數據庫部署向導可直接在現有資源池進行計算、存儲、網絡等資源的分配和配置降低時間和人員技術要求。 •數據庫實例部署的較佳實踐：計算節點資源規格、操作系統設置以及存儲規劃及搭配組合建議模板化呈現。 •計算資源隨業務需求動態伸縮能力：應對業務峰值需求，提升資源利用率的同時也免除了初期規劃和基礎架構升級煩惱。 應用場景 UIS主要面向虛擬化、私有云、云桌面、分支機構、混合云、開發測試、邊緣計算、容災備份和數據庫/關鍵應用一共九大應用場景。 •虛擬化場景：采用完全軟件定義技術，實現IT基礎架構的融合，并通過統一管理界面對所有資源集中管理和監控 •私有云場景：基于超融合構建私有云實現更高的實施效率、更彈性的擴展、更高的資源密度。 •云桌面：減少硬件資源消耗，同時減少機房空間占用量。超融合架構存儲技術采用緩存分層技術，加速IO讀寫應對啟動風暴問題。 •分支機構：可大幅簡化IT運維管理，實現多分支機構統一管理，輕松橫向或縱向擴展，以適應不斷變化的需求。 •混合云：實現混合架構統一的運維管理、健康巡檢、快速完成故障排場，減少IT運維時間和異構平臺運維難度。 •開發測試：實現快速環境獲取，模擬生產網絡環境、運維自動化、更快的應對新技術發展和加速業務上線 •邊緣計算：將網絡、計算、存儲等能力延伸到網絡的邊緣，在邊緣站點就近提供穩定、可靠、高速的邊緣計算服務。 •容災備份：針對不同的RTO和RPO需求提供更加高效、簡單和低成本的的容災備份解決方案。 •數據庫關鍵應用：大簡化傳統模式的部署復雜性,顯著提高計算、存儲資源的利用率和縮短業務部署時間。

液體磁性磨具是由我在國際上首先提出并研制成功的一種新型精密光整加工技術，具有良好的材料適應性，可以實現對各種金屬材料零件、陶瓷材料零件等的光整加工，可以獲得較低的表面粗糙度 值，具有良好的可控性，可方便的通過調節磁場強度來控制整個加 工表面或局部表面研磨壓力的大小，且光整加工所需要的設備簡單，對設備的精度要求不高，可以方便地應用于生產實踐，在復雜 型面、孔等表面精密加工方面具有具有明顯的優勢，居國內領先水平。

并網逆變器作為太陽能光伏并網發電系統的核心組成部分，對提高太陽能轉換效率、輸出高品質電能起著關鍵作用。光伏并網逆變器核心技術主要包括最大功率跟蹤、直流變換電路、逆變控制技術和孤島檢測等。光伏組件將太陽能轉化為直流電，經直流變換電路提升并穩定直流電壓輸出，再通過并網逆變電路將直流電轉化為交流電，利用數字鎖相技術和逆變控制技術，將與電網同頻同相的高品質電能饋入電網，為保證并網發電系統不危及電網輸電線路安全，孤島檢測技術能實時檢測系統是否處于孤島狀態并能停止并網運行。本項目主要利用先進數字控制技術實現最大功率跟蹤、逆變閉環控制、孤島檢測及系統保護等，特別在大功率三相并網發電逆變系統高品質輸出的控制技術及太陽能直流電到輸出電能的高轉換率技術方面有技術積累。采用自主研發的控制技術，使得并網輸出電流總畸變率低，輸出功率因素高且可調，系統發電效率高。光伏并網發電監控軟件可實時遠程監控多臺并網逆變器工作狀態，具有記錄、存儲、圖形化顯示系統各項輸出如電壓、電流、饋入電網電能數量等功能。

并網逆變器作為太陽能光伏并網發電系統的核心組成部分，對提高太陽能轉換效率、輸出 高品質電能起著關鍵作用。光伏并網逆變器核心技術主要包括最大功率跟蹤、直流變換電路、 逆變控制技術和孤島檢測等。光伏組件將太陽能轉化為直流電，經直流變換電路提升并穩定直 流電壓輸出，再通過并網逆變電路將直流電轉化為交流電，利用數字鎖相技術和逆變控制技 術，將與電網同頻同相的高品質電能饋入電網，保證并網發電系統不危及電網輸電線路安全， 孤島檢測技術能實時檢測系統是否處于孤島狀態并能停止并網運行。 本項目主要利用先進數字控制技術實現最大功率跟蹤、逆變閉環控制、孤島檢測及系統保 護等，特別在大功率三相并網發電逆變系統高品質輸出的控制技術及太陽能直流電到輸出電能 的高轉換率技術方面有技術積累。采用自主研發的控制技術，使得并網輸出電流總畸變率低， 輸出功率因素高且可調，系統發電效率高。光伏并網發電監控軟件可實時遠程監控多臺并網逆 變器工作狀態，具有記錄、存儲、圖形化顯示系統各項輸出如電壓、電流、饋入電網電能數量 等功能。

北京大學物理學院人工微結構和介觀物理國家重點實驗室徐海潭研究員和耶魯大學Jack Harris教授研究組、芝加哥大學Aashish Clerk教授合作，在光力學研究中取得重要進展。成果以“Nonreciprocal control and cooling of phonon modes in an optomechanical system”為題發表在《自然》（Nature）上（https://www.nature.com/articles/s41586-019-1061-2）。該工作提出了基于光力相互作用的非互易聲子耦合新原理，實現了非互易的聲子傳遞和新型光力制冷方法。 學諧振子在現代科技和生活中具有廣泛的應用，大到引力波探測裝置，小到我們身邊的手機，涉及傳感、變頻、濾波等重要器件。一般的諧振子器件是互易的，即器件內部或者兩個器件之間的聲子傳遞和方向無關。而非互易的諧振子器件對于全雙工聲子信號收發、聲子隔離等有著非常關鍵的作用，甚至還可以用來對熱能進行單向傳遞，使冷的物體更冷，熱的物體更熱。圖a，基于光力相互作用的非互易聲子耦合機制。b，通過控制激光相位，聲子隔離度±30分貝連續可調。 光力學是光學和力學相結合的新興科研領域。光力相互作用可以用于光學和力學模式的精密調控和測量，有著重要的物理意義和實際應用。這個工作中的光力學系統由超高品質因子的氮化硅納米薄膜和高精細度光學腔構成。激光將聲子從納米薄膜的一個諧振模式轉化為光子，再變回另一個諧振模式中的聲子。多束激光的物理效應互相干涉，使聲子傳遞增強或者減弱。通過控制激光相位，實現了聲子隔離度在±30分貝范圍內連續可調（如圖所示）。在徐海潭等人之前的工作（Nature 537，80 （2016））中，他們通過拓撲操作實現了瞬態的非互易聲子傳遞，而在最新的工作中，他們通過光力相互作用產生了聲子模式間靜態的非互易耦合，從而實現了穩定的非互易聲子傳遞。 進一步地，徐海潭等人實現了用非互易相互作用來調控并觀測諧振子的熱力學漲落。當聲子傳遞是雙向的時候，兩個諧振模式通過交換熱聲子，對應的溫度會互相接近。而當聲子傳遞是單向的時候，被隔離的諧振模式把熱聲子傳遞給另一個諧振模式，這使得被隔離模式的熱聲子數減少，因此降低溫度，而另一個模式則升高溫度。從而通過非互易聲子傳遞實現了一種新型的光力制冷技術。該研究中所包含的創新方法也可以推廣應用于其他電子、力學和光學等系統。 研究工作得到北京大學人工微結構和介觀物理國家重點實驗室、教育部納光電子前沿科學中心和量子材料協同中心的支持。

磷化銦基集成高速光開關芯片

本發明公開了一種氣溶膠的消光法檢測系統，屬于工業無損檢測設備技術領域，包括準直透鏡組、膠體吸收池、凸透鏡、傳感器、直流穩壓電源和激光器連接準直透鏡組，兩個相同的直角棱鏡分別置于膠體吸收池兩側，準直透鏡組與膠體吸收池連接，膠體吸收池外側裝有光闌、凸透鏡、數據采集端安裝有傳感器、數據采集系統、計算機；有益效果是解決了二次測量中輸出光束平移問題，提高了工業中氣溶膠檢測的靈敏度，使檢測結果更加準確。 

上海濟光職業技術學院是1993年由同濟大學退休教師舉辦、經上海市人民政府批準成立、2001年納入全國普通高等教育統一招生計劃的全日制普通高等院校，目前在校生5700余人學院源于同濟、院長來自同濟、師資主引同濟、辦學依托同濟，教學管理秉承同濟大學嚴謹求實的優良傳統。首任董事長為土木建筑領域著名專家、兩院院士、同濟大學名譽校長李國豪；前任董事長為上海市原副市長夏克強；現任董事長為同濟大學原黨委書記周家倫。2019年被教育部認定為 “國家優質專科高等職業院校”，我院是入選的200所國家優質校中唯一的一所民辦高校。學院被評為“中國民辦高等教育優秀院校”、“上海市特色高等職業院校”、“上海市社會團體AAAA級單位”、“上海市教育系統人事人才工作先進集體”，連續四屆被評為“上海市文明單位”。學院現有兩個校區，寶山校區座落在上海市水產路，校區毗鄰地鐵一號線寶安公路站，公共交通抵達便捷。楊浦校區座落在上海市武東路，位于復旦大學、上海財經大學之間，有濃郁的文化學習氛圍。堅持公益性非營利辦學學院秉承“求實求新、人人成才”的辦學理念，與政府、行業、企業合作，共建人才培養與培訓基地，在教育教學中堅持“專業建設是立校之本，質量提升是強校之路”，堅持以就業為導向，堅持高職教育辦學定位，為地方經濟社會發展培養生產、服務第一線的高素質技術技能型人才。堅持職業特色辦學學院專業以土木建筑類專業為特色，以現代服務業為支撐，設有土木建筑、財經、汽車、計算機、藝術設計、交通運輸、護理等7大類。其中建筑設計、助產、工程造價三個專業為國家級骨干專業。學院現設有護理學院、建筑系、建工系、經管系、機電系、藝術設計系、學前教育系、基礎部、思政教學部，實行院系兩級管理。堅持高水平辦學學院有國家級骨干專業3個、生產性實訓基地2個、“雙師基地”1個、協同創新中心2個、“技能大師工作室”1個，景觀設計、外貿單證實務、建筑設計基礎—建筑初步等13門課程為上海高校市級精品課程，擁有6個市級教學團隊、3位市級教學名師，10個晨光學者，獲得上海市級教學成果獎2項，上海市高等職業教育質量提升計劃項目3個、上海高職教育質量決策咨詢服務平臺建設項目1個，高本貫通試點專業1個，“雙證融通”試點專業2個，“中高職貫通試點專業”5個，教育部認定項目10個，目前我院為教育部1+X項目試點院校，第一、第二批共有5個試點職業技能等級證書項目。堅持國際化辦學學院與美國、英國、新西蘭、日本、韓國、德國、泰國、捷克等國家建立良好合作關系，引入發達國家和地區的先進課程資源，每年都會輸送大批師生赴境外學習交流，培養師生成為具有國際化視野的復合型人才。